Den Druck kannst du entweder in der Einheit Pascal (Pa) oder, für größere Drücke im Alltag, in der Einheit Bar (bar) angeben: Show
Wir geben dir hier alle Erklärungen, die du zum Druck in der Physik unbedingt kennen solltest: welche Arten des Drucks existieren, woher der Druck genau kommt und wo er dir im Alltag begegnet. In unseren Klassenarbeiten zum Thema Druck findest du viele Aufgaben und Übungen mit den dazugehörigen Lösungen. Das hilft dir bei der Vorbereitung auf den nächsten Test in Physik weiter! Druck in der Physik – die beliebtesten Themen
Druck taucht in der Physik also immer dann auf, wenn eine Kraft auf eine Fläche wirkt. Aber welche Kräfte verursachen den Druck und welche Phänomene stecken dahinter? Das kommt darauf an, was für eine Situation genau vorliegt. Druck durch Bewegung von Gasen und FlüssigkeitenWenn du einen Behälter mit Gas füllst, dann bewirkt das Gas einen Druck auf die Behälterwand. Die Gasteilchen führen innerhalb des Behälters eine Brownsche Bewegung aus, d.h. sie stoßen immer wieder ungeordnet gegeneinander und tauschen dabei ihre Impulse aus. Dadurch kommt es vor, dass einige der Teilchen gegen die Wand des Behälters stoßen. Weil sie dabei eine Kraft auf die Wandfläche ausüben, entsteht ein Druck. Der Druck auf die Wand ist größer, wenn die Temperatur des Gases höher ist. Denn dann haben die Teilchen mehr kinetische Energie und eine höhere Geschwindigkeit und dadurch können sie eine größere Kraft auf die Wand ausüben. Auf ähnliche Weise entsteht auch der sogenannte hydrodynamische Druck, wenn eine Flüssigkeit um ein Hindernisse strömt. Am Aufprallpunkt "drückt" die Flüssigkeit gegen das Hinderniss und bewirkt so einen zusätzlichen Durck, der ebenfalls mit steigender Fließgeschwindigkeit größer wird. Druck durch GewichtskraftDie bekannteste Kraft, die einen Druck verursachen kann, ist die Gewichtskraft. Das passiert wenn ein Gas, eine Flüssigkeit oder ein Festkörper auf bzw. über einer Unterlage ruht. Die Gewichtskraft FG wirkt dann auf die Fläche der Unterlage und so entsteht ein Druck. Druck durch andere KräfteNatürlich gibt es unzählige andere Kräfte, die einen Druck verursachen können. Wenn du zum Beispiel dein Zimmer umgestaltest und dabei deinen Schrank an eine andere Stelle schiebst, dann wirkt die Kraft, die deine Muskeln aufbringen, auf einen Teil der Schrankfläche ein. Auch das führt dann zu einem Druck auf den Schrank! Welche Arten von Druck gibt es?Die beiden Arten von Druck, die im Physikunterricht am häufigsten vorkommen, sind der Auflage- und der Schweredruck. AuflagedruckBeim Auflagedruck drückt meistens ein fester Köper auf eine Unterlage. Die Druckkraft kann entweder die Gewichtskraft des Festkörpers sein, oder eine andere mechanische Kraft, mit der zusätzlich gegen die Auflage gedrückt wird. SchweredruckDer Schweredruck entsteht, wenn eine Säule aus Flüssigkeit oder Gas über einem Gegenstand steht und mit ihrer Gewichtskraft nach unten drückt. Zum Schweredruck gehört der Atmosphärendruck, der auf uns alle einwirkt. Die Luftsäule besteht hier aus allen Luftteilchen, die sich über uns befinden. Beim Tauchen kannst du den Schweredruck am besten spühren. Je tiefer du tauchst, desto größer wird die Wassersäule über dir. Damit wirkt eine immer größere Gewichtskraft auf deinen Körper - und damit auch ein größerer Schweredruck, den du in deinen Ohren sogar spühren kannst. Wofür ist Druck im Alltag wichtig?Der Schweredruck der Atmosphäre und der Druck in deinen Adern, der dein Blut durch deinen Körper pumpt, begleiten dich dein ganzes Leben und auch an vielen Stellen in unserem Alltag begegnet uns der physikalische Druck. So herrscht in unseren Fahrrad- und Autoreifen beispielsweise ein größerer Druck als in unserer Umgebung. Dieser Reifendruck macht das Fahren effizienter. Auch in unserem Haushalt verwenden wir den Druck, zum Beispiel, in unseren Wasserleitungen. Damit können wir problemlos Wasser in die höheren Stockwerke befördern. Nur den Hahn aufdrehen, und schon sorgt der Druck dafür, dass das Wasser herausfließt. Ganz schön praktisch! Bei ganz vielen Maschinen findet die Übertragung einer Kraft durch Flüssigkeiten statt, die unter Druck gesetzt werden. Diese Maschinen nennt man hydraulische Maschinen. Eine einfache Version einer solchen Maschine ist das Bremssystem im Auto. Wenn es gedrückt wird, dann wird ein Druck auf eine Bremsflüssigkeit ausgeübt, die die Kraft dann auf einen Bremsklotz überträgt. Dieser wird dadurch gegen die Bremsscheibe am Reifen gedrückt wird. Solche hydraulische Maschinen sind oft auch als Kraftverstärker konstruiert. Das nutzt man beispielsweise beim hydraulischen Wagenheber, oder bei Baumaschinen, wie zum Beispiel einem Bagger, um schwere Lasten zu heben. Wie hängen Druck und Kraft zusammen?Der Druck p in der Physik beschreibt, welche Kraft auf eine Fläche von einem Quadratmeter wirkt. Du findest dafür oft die Sprechweise: „Druck p ist gleich Kraft pro Fläche. “ Erhöhst du die Kraft F bei gleicher Fläche A, dann erhöht sich auch der Druck p.
Wie wirkt die Kraft beim Druck?Definition des Drucks
Wirkt senkrecht auf eine Fläche mit dem Flächeninhalt eine Kraft mit dem Betrag , so bezeichnet man den Quotienten p = F A ( 1 ) als Druck. Der Druck ist eine skalare Größe.
Wie hängen Druck und Dichte zusammen?Die Dichte ist gleich Druck dividiert durch die universelle Gaskonstante und die absolute Temperatur multipliziert mit der molaren Masse.
Was beeinflusst den Druck?Die Teilchenanzahl, die Teilchengeschwindigkeit (Energie) und das Volumen beeinflussen den Druck. Dabei gilt: je größer die Teilchenanzahl, je größer die Energie und je kleiner das Volumen, desto höher ist der Druck.
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Wie hängen Gewichtskraft und Druck zusammen?
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